Quimica da Madeira 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA FLORESTAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUÍMICA DA MADEIRA 
 
 (4ª. Edição revisada) 
 
 
Umberto Klock 
Eng. Florestal, Dr., Prof. Associado 
 
Alan Sulato de Andrade 
Eng. Ind. Madeireiro – Dr. Prof. Adjunto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curitiba, 2013 
 
 
 
 
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APRESENTAÇÃO 
 
 
 
 
A Composição Química da Madeira é essencial para o 
entendimento do comportamento deste material ou compósito 
natural que é objeto da Engenharia Industrial Madeireira e da 
Engenharia Florestal. 
 
Este manual didático foi desenvolvido para servir de apoio aos 
estudantes da Disciplina de Química da Madeira ofertada pelo 
Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal – Setor de 
Ciências Agrárias – da Universidade Federal do Paraná bem 
como a outras disciplinas relacionadas e a todos interessados no 
conhecimento do assunto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AGRADECIMENTOS 
 
 
 
 
 
Ao CNPq – Conselho Nacional de Desenvovimento Científico e 
Tecnológico por concessão de bolsas de produtividade e de 
estudos aos autores. 
 
 
 
Aos estudantes interessados em aprofundar seus conhecimentos 
em relação a madeira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
APRESENTAÇÃO 01 
AGRADECIMENTOS 02 
1. INTRODUÇÃO 03 
2. ESTRUTURA E ULTRAESTRUTURA DA PAREDE CELULAR 04 
2.1 Aspectos anatômicos 05 
2.1.1 Coníferas 06 
2.1.2 Folhosas 09 
2.1.3 Tecidos de Reação 11 
2.1.4.Elementos funcionais do sistema de condução 13 
2.1.5 Tiloses 15 
2.1.6 Cerne e alburno 15 
2.2. Ultraestrutura da parede celular 17 
3. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MADEIRA 20 
3.1. Componentes químicos 20 
3.2 Substâncias macromoleculares 21 
3.2.1 Celulose 22 
3.2.2 Polioses (hemiceluloses) 22 
3.2.3 Lignina 22 
3.2.4 Substâncias Poliméricas Secundárias 22 
3.2.5 Substâncias de Baixo Peso Molecular 22 
4. ANÁLISE QUÍMICA DA MADEIRA 24 
4.1. Problemas da Análise 24 
4.2. Amostragem e preparação da amostra. 25 
4.3. Determinação da Umidade da Madeira. 26 
4.4. Extrativos 28 
4.5. Material inorgânico 29 
4.6 Métodos de deslignificação 29 
4.7. Isolamento e determinação da celulose 30 
4.8 Isolamento e determinação de polioses 31 
4.9. Isolamento e determinação da lignina 31 
5. REAÇÕES QUÍMICAS DA MADEIRA 33 
5.1. Ação de substâncias químicas 33 
6. CELULOSE 39 
6.1. Conceito 41 
6.2 Fontes de celulose 42 
6.3. Estrutura da celulose 42 
6.4 Histerese 46 
6.5. Reações Químicas da Celulose 47 
7. POLIOSES (HEMICELULOSES) 57 
7.1 Conceito: 58 
7.2. Tipos de Polioses: 59 
7.3. Diferenças entre Celulose e Polioses: 61 
7.4. Reatividade das Polioses 61 
7.5. Importância das polioses 61 
 
 
 
 
7 
8. LIGNINA DA MADEIRA 62 
8.1 Introdução 62 
8.2 Conceito 64 
8.3 Estrutura química 64 
8.3.1 Composição elementar 64 
8.3.2 Base estrutural 65 
8.3.3 Grupos funcionais 65 
8.4. Propriedades da lignina 67 
8.4.1. Massa molecular 67 
8.4.2. Comportamento coloidal 67 
8.4.3. Transição vítrea 67 
8.5 Funções da lignina na planta 68 
8.6 Principais reações químicas da lignina 69 
9. COMPONENTES ACIDENTAIS DA MADEIRA 71 
9.1. Definições 71 
9.2 . Extrativos da madeira 72 
9.2.1. Extrativos voláteis com vapor d’água 73 
9.2.2. Extrativos solúveis em solventes orgânicos 73 
9.2.3. Extrativos solúveis em água 74 
9.2.4. Terpenos e terpenóides 74 
9.2.5 Compostos alifáticos (graxas e ceras) 76 
9.2.6. Compostos fenólicos 76 
9.3 Formação e função dos extrativos 78 
9.4 Localização dos extrativos 79 
9.4.1 Extrativos da madeira de coníferas 79 
9.4.2 Extrativos de madeiras de folhosas 80 
10. COMPOSTOS INORGÂNICOS E SUBSTÂNCIAS PECTICAS 80 
11 . BIBLIOGRAFIA CONSULTADA e RECOMENDADA 81 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
 
QUÍMICA DA MADEIRA 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Dentre os materiais de origem biológica, a madeira é sem dúvida o 
mais conhecido e utilizado, o lenho de uma árvore contém grande quantidade de 
substâncias que são utilizadas como matérias primas em quase todos os campos 
da tecnologia. 
Por ser a madeira um material de origem natural, servindo para 
fortalecer troncos, ramos e raízes de árvores e outras plantas, retorna ao ciclo 
natural após ter cumprido sua função, sendo degradada a seus elementos básicos. 
Isto explica o porque de tão poucas evidências da utilização ancestral da madeira 
tenha sobrevivido, embora algumas pontas de lanças e flechas, utensílios e 
ferramentas de até 300.000 anos tenham sido preservados sob condições 
excepcionais de clima e sítio. 
Durante os períodos pré-históricos e históricos, a madeira não foi 
somente utilizada como material de construção, mas progressivamente também 
como importante matéria-prima química para a produção de carvão (usado na 
fusão de ferro), alcatrão e piche (utilizados para preservação e selamento de 
cascos de embarcações) e, cinzas utilizadas na produção de vidros e agentes 
branqueadores de linho e tecidos de algodão. 
Porém, de outro ponto de vista, a madeira é uma matéria-prima 
moderna. Madeiras maciças utilizadas para móveis e revestimentos atestam sua 
utilidade e beleza. Mesmo nas formas convertidas como painéis compensados, 
aglomerados e fibras, além de outros produtos, mostram-na como um valioso 
material de construção. Também como matéria-prima mais importante na 
produção de papel, além de inúmeros produtos oriundos de sua transformação 
química, conjuntamente com sua condição de matéria-prima renovável, tornam-a 
um bem de inigualável valor para a humanidade. 
Desta forma, o conhecimento aprofundado da madeira torna-se 
indispensável para sua utilização racional e efetiva nas necessidades da sociedade 
humana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
2. ESTRUTURA E ULTRAESTRUTURA DA PAREDE CELULAR 
 
 
A madeira é um material heterogêneo, sendo sua variabilidade 
estrutural e química refletida numa ampla gama de propriedades físicas, tais 
como: densidade permeabilidade; comportamento quanto à capilaridade; 
condutividade térmica; difusão da água de impregnação, entre outras. 
O arranjo de seus componentes físicos (macroscópicos, microscópicos, 
ultramicroscópicos) e químicos definem a estrutura lenhosa como uma engenhosa 
organização arquitetônica da madeira. A Figura 1 mostra os principais aspectos 
macroscópicos da madeira. 
 A madeira é um material composto de células produzidas por uma 
árvore viva para suportar a copa, conduzir água e nutrientes dissolvidos do solo à 
copa, armazenar materiais de reserva (principalmente carboidratos). A madeira é 
um tecido complexo devidoa sua formação por diferentes tipos de células, as 
quais desempenham diferentes funções. 
 A madeira, que é o xilema secundário, e a casca interna, floema 
secundário, são produzidos por uma camada de composta por apenas uma célula 
de espessura que é denominado câmbio vascular, cuja localização se encontra 
entre a madeira e a casca. 
 As células do câmbio são vivas e capazes de se dividirem repetidas 
vezes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 1 – Aspectos macroscópicos da madeira em uma secção transversal do 
tronco de uma árvore. (Adaptado de CONTRERAS, 2002). 
 
Podemos assim concluir que a madeira é um material extremamente 
complexo, poroso e com características diferentes nos seus três sentidos de 
crescimento. Ela é formada através das reações da fotossíntese onde a água e os 
sais minerais que estão no solo ascendem pelo tronco no xilema ativo 
(responsável pela translocação da seiva bruta) que ao chegar as folhas (estruturas 
 
 
 
 
10 
clorofiladas), possibilita a ocorrência da fotossíntese na presença da luz solar, 
utilizando o CO2 que esta presente na atmosfera, produzindo glucose (C6H1206) e 
liberando oxigênio. A equação simplificada que rege este fenômeno é: 6CO2 + 
6H2O  C6H1206 + 6O2. A glucose é o monômero básico a partir do qual são 
originados todos os polímeros que formam a madeira, a partir daí será 
transportada das folhas das árvores no sentido descendente pelas células do 
floema (responsável pela condução de seiva elaborada). 
 
2.1 Aspectos anatômicos 
 
Do ponto de vista anatômico, a madeira é um tecido perene que resulta 
do crescimento secundário do tronco, ramos e raízes de árvores e arbustos. 
A observação da madeira a olho nú, permite-nos distinguir não somente 
diferenças entre as madeiras de coníferas e folhosas e entre várias espécies, mas 
também diferenças dentro de uma amostra, tais como anéis anuais de 
crescimento, lenho inicial (primaveril) e tardio ( outonal), o arranjo dos poros em 
folhosas, cerne e alburno, etc. como exemplifica a Figura 2. 
Todos estes fenômenos são o resultado do desenvolvimento e 
crescimento do tecido madeira. 
Este tecido é constituído de tal forma a suprir as necessidades naturais 
da árvore, e consiste consequentemente em células de sustentação mecânica, 
condução, armazenamento e de secreção, como apresentado no Quadro 1. 
O sentido e arranjo das células podem ser reconhecidos nas seções dos 
três principais planos de corte utilizados na caracterização anatômica da madeira : 
* Transversal 
* Tangencial, e 
* Radial. 
 
 
 
A Conífera B Folhosa 
 
FIGURA 2 – Exemplo de aspectos macroscópicos da madeira de conífera, anéis 
anuais de crescimento e da madeira de folhosa, textura desuniforme com 
porosidade em anéis. (Laboratório de Química da Madeira, UFPR. 2000). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
QUADRO 1. Principais funções dos vários tipos de células da madeira 
 
Madeira/função Mecânica Condução Armazenagem Secreção 
 
 
CONÍFERAS 
Traqueóides do 
lenho tardio 
Traqueóides 
de lenho inicial 
 
Traqueóides 
 radiais 
Parêquima 
radial e 
longitudinal. 
 
Células 
epiteliais 
(canais 
resiníferos) 
 
 
FOLHOSAS 
Fibras 
libriformes 
 
Fibro-
traqueóides 
Vasos 
 
 
Traqueóides 
vasculares 
Parênquima 
radial e 
longitudinal. 
Células 
epiteliais 
 (canais 
gomíferos) 
 
2.1.1 Coníferas 
 
As madeiras de coníferas apresentam uma estrutura relativamente 
simples, constituída de 90 a 95% de traqueóides ou traqueídes axiais, os quais 
são células compridas e delgadas, com extremidades fechadas mais ou menos 
afiladas, de acordo com a espécie. 
Os traqueóides são arranjados em filas radiais, com sua extensão 
longitudinal orientada na direção do eixo axial do tronco. 
Considerando-se o sentido lenho inicial  lenho tardio, o diâmetro das 
células torna-se menor enquanto que a parede celular torna-se mais espessa. Ao 
final do período de crescimento, traqueóides com lumes e diâmetros radiais 
pequenos são desenvolvidos, enquanto que no início do período de crescimento 
subsequente, traqueóides com lumes e diâmetros grandes são desenvolvidos pela 
árvore. Estas mudanças abruptas são visíveis a olho nú, como um anel anual de 
crescimento. 
Em geral o comprimento médio dos traqueóides em coníferas está em 
torno de 3,5 a 4,0 mm. O comprimento, de forma grosseira, é cerca de 100 vezes 
sua largura. Entretanto os traqueóides variam grandemente em comprimento em 
diferentes partes da mesma árvore. Considerando-se um disco cortado 
transversalmente de um tronco, a madeira pode ser dividida em duas partes cujas 
características se apresentam bem distintas: lenho juvenil compreendendo os 
anéis mais próximos a medula (cerca de 10~12 anéis) e lenho adulto (anéis 
subsequentes), como mostra o esquema da Figura 3. 
Os traqueóides são sempre mais curtos nos anéis próximos a medula 
do que nos próximos a casca, exemplo é dado no quadro a seguir para 
traqueóides de Pinus caribaea var. hondurensis. Em grande número de espécies 
de coníferas o comprimento médio dos traqueóides no primeiro anel é menor do 
que 1mm, aumentando sucessivamente até cerca de 50 anos, após ocorrendo 
apenas pequena alteração no comprimento médio. A Tabela 1 mostra a varição 
nas dimensões dos traqueídes de Pinus caribaea var. hondurensis no sentido 
radial. A variação também ocorre na altura da árvore. 
Os traqueóides de lenho tardio com suas paredes espessas provêem a 
sustentação mecânica, enquanto que os de lenho inicial, com seus grandes 
diâmetros predominantemente conduzem água e minerais dentro da árvore. 
 
 
 
 
12 
O armazenamento e transporte dos assimilados se dão pelas células de 
parênquima, as quais nas coníferas são predominantemente arranjadas no sentido 
radial (raios). Os elementos secretantes são as células epiteliais, as quais 
circundam os canais resiníferos. Estes canais são cavidades verticais e radiais do 
lenho de muitas coníferas. 
O crescimento do anel inicia-se na primavera e termina no outono. No 
início do crescimento o lenho é denominado de inicial ou primaveril, e a do fim do 
período, de lenho tardio ou outonal. O primeiro se caracteriza por apresentar 
células com paredes mais delgadas, diâmetro maior e comprimento relativamente 
menor do que as do lenho tardio (Figura 4). Por consequência, o lenho inicial é 
menos denso que o tardio. 
 
TABELA 1 - Características morfológicas dos traqueóides de Pinus caribaea var. 
hondurensis de 20 anos, a altura do DAP ( média de 10 árvores)* - (KLOCK, 
1989). 
 
 Característica Tipo de Lenho Anéis de crescimento 
 2** 5 8 11 14 17 19 
 Comprimento 
 (mm) 
 Inicial 
 Tardio 
2,3 3,6 4,0 4,2 4,5 4,6 4,6 
 3,6 4,1 4,5 4,6 4,7 4,7 
 Diâmetro do Lume 
 (m) 
 Inicial 
 Tardio 
43 52 55 55 56 56 56 
 22 21 22 22 22 23 
 Espessura da parede 
(m) 
 Inicial 
 Tardio 
3,8 4,6 4,7 4,9 5,1 4,8 5,1 
 9,4 9,8 10,0 10,0 10,1 10,2 
* Região de coleta - Agudos -SP 
** Os valores do anel 2 referem-se a média entre lenho inicial e tardio. 
 
 
FIGURA 3 - Localização da Madeira Juvenil/Adulta na Árvore. 
Madeira Juvenil 
 
Baixa densidade 
Traqueóides curtos 
Paredes celulares delgadas 
Baixa porcentagem de 
lenho tardio 
Alta porcentagem de grã 
espiralada 
Alta porcentagem de nós 
Menor porcentagem de 
celulose 
Alta porcentagem de lenho 
de compressão 
Menor contração 
transversal 
Menor resistência mecânica 
Maior ângulo microfibrilar 
Madeira Adulta 
 
Alta densidade 
Traqueóides longos 
Paredes celulares espessas 
Alta porcentagem de lenho 
tardio 
Baixa porcentagem de grã 
espiralada 
Baixa porcentagem de nós 
Maior porcentagem de celulose 
Baixa porcentagem de lenho de 
compressão 
Maior contração transversal 
Menor ângulo microfibrilar 
Maior resistência mecânica 
 
 
 
 
13 
 
TABELA 2 - Dimensão de traqueóides longitudinais (madeira adulta) em algumas 
espécies de Coníferas. (Fonte NCSU, Wood Anatomy Classes, WHEELER, 
2000). 
 
Espécie Diâmetro tangencial 
médio 
Comprimento médio 
Sequoia sempervirens 50--65 µm* 7,39 (1)** mm 
Pinus taeda 35--45 µm 4,33 (0,9) mm 
Picea sp 25--30 µm 3,81 (0,5) mm 
Thuja sp 15--20 µm 1,18 (0,3) mm 
*µm = micrometros 
** desvio padrão 
 
 
 Traqueóide Traqueóide 
 lenho inicial lenho tardio 
 
FIGURA 4 - Traqueóides de lenho inicial e tardio. A – pontuações areoladas entre 
traqueóides; B – pontuações areoladas entre traqueóide axial e 
radial; C – pontuações pinóides entre traqueóide e raio 
parenquimático. (Fonte Chimelo,1989). 
 
Existe variação nas propriedades de coníferas devido a variação na 
porcentagem de lenho inicial e tardio, (maior a porcentagem de lenho tardio, 
 
 
 
 
14 
maior a densidade da madeira), e se existir uma transição gradual ou abrupta do 
lenho inicial para o tardio, o que afeta a aparência da madeira, a trabalhabilidade 
e a superfície será mais ou menos áspera. A Figura 5 exemplifica os anéis de 
crescimento e o lenho inicial e tardio. 
 
 
 
 
FIGURA 5 – Anéis anuais de crecimento e lenho inicial e tardio em Pinus taeda. 
(Laboratório de Química da Madeira, UFPR. 2000) 
 
2.1.2 Folhosas 
 
A madeira de folhosas apresenta o tecido básico de sustentação 
mecânica constituído por fibras libriformes e fibro-traqueóides. Dentro deste tecido 
de sustentação estão distribuídos vasos (poros) de condução, frequentemente 
com grandes lumes, estes vasos são tubos variando de poucos centímetros até 
alguns metros em comprimento e consistem de elementos simples com 
extremidades abertas ou perfuradas. 
Madeiras de folhosas com porosidade difusa e porosidade em anéis 
podem ser distinguidas pelo arranjo e diâmetro dos vasos. 
A maioria das folhosas de zonas de clima temperado apresentam 
porosidade difusa ( exemplos: Acer spp, Betula spp, Fagus spp, Populus spp, etc.) 
(FENGEL e WEGENER, 1989). Estas madeiras não apresentam, ou tão somente 
apresentam pequenas diferenças no diâmetro e no número de vasos em todo o 
anel de crescimento. 
Madeiras com porosidade em anel apresentam vasos com grandes 
diâmetros no lenho inicial e vasos com pequenos diâmetros no lenho tardios, após 
uma mudança abrupta como em Quercus spp e Ulmus spp. 
Existem também espécies que apresentam porosidade em anel 
semicircular, com uma transição contínua dos diâmetros dos vasos de grandes a 
pequenos dentro do anel de crescimento ( ex.: castanheiras) ou ainda com uma 
acumulação de vasos no lenho inicial (ex.: cerejeiras). 
 
 
 
 
15 
As dimensões das fibras de madeiras de folhosas, que formam o tecido 
básico, são menores do que os traqueóides de coníferas. Apresentam parede 
celular mais espessa e menor diâmetro do lume, e as diferenças na espessura das 
paredes celulares e diâmetro dos lumes entre lenho inicial e tardio não são tão 
grandes como nas coníferas. 
As células parenquimáticas são curtas, compactas, com extremidades 
achatadas. O número de células parenquimáticas nas folhosas é maior que em 
coníferas, apresentando raios maiores e mais parênquima axial. As folhosas 
tropicais particularmente apresentam uma alta porcentagem de parênquima axial. 
Também as folhosas de zonas tropicais e subtropicais podem apresentar canais 
longitudinais e radiais que contêm substâncias diversas como resinas, gomas, 
bálsamos, taninos, látex, etc. 
 A espessura das fibras ou traqueóides, o número e diâmetro dos vasos, 
bem como a porcentagem de parênquima determinam a massa específica das 
madeiras. 
A Figura 6, ilustra os tipos de células de folhosas, comparando o 
tamanho e formato de vários elementos. 
 
FIGURA 6 - Elementos constituintes da madeira de uma folhosa: 
 A, B, C – elementos de vaso largos; D, E, F – elementos de vaso 
estreitos; G – traqueóide; H – fibrotraqueóide; I – fibra libriforme; J 
– células de parênquima radial; K – células de parênquima axial. 
(Fonte CHIMELO, 1989). 
 
 
 
 
16 
A composição celular da madeira de folhosas é muito variável e 
heterogênea e se constitue de vasos – 7 a 55%; fibras (libriformes - 
fibrotraqueóides) - 26 a 56%; parênquima radial - 5 a 25% e parênquima axial - 
0 a 23%. 
 
2.1.3 - Tecidos de Reação 
 
O formato das células particularmente de traqueóides e fibras, é 
influenciado não somente por mudanças sazonais, mas também por forças 
mecânicas . 
As árvores reagem às forças que atuam no tronco, (exemplo: por 
ventos fortes ou crescimento geotrópico) copa e galhos (exemplo: por seu peso 
próprio) formando madeira de reação nas zonas de compressão ou tensão. 
Coníferas desenvolvem lenho de compressão nas partes sujeitas à 
compressão e folhosas desenvolvem lenho de tensão (ou tração) nas áreas 
sujeitas à tração. 
 
 
Principais características do lenho de reação 
 
CARACTERÍSTICA LENHO DE TENSÃO 
(TRAÇÃO) - Folhosas 
LENHO DE COMPRESSÃO 
 Coníferas 
 
 
 
 
 
Características Físicas 
Macroscópicas e 
Propriedades Mecânicas 
Excentricidade da seção 
transversal do caule. 
Madeira serrada e aplainada: 
Brilho prateado em muitas 
espécies na zona do lenho de 
tensão, cor mais escura do que o 
normal em certas espécies 
tropicais e australianas. 
Contração longitudinal próximo de 
1% em tábuas serradas verdes. 
Alta resistência à tração no estado 
seco, e mais baixo do que o 
normal no estado verde. 
 
Excentricidade da seção transversal 
do caule. 
Madeira serrada e aplainada : Sem 
brilho, aparência escura. 
Contração longitudinal próxima de 
6~7%. 
Módulo de elasticidade, resistência 
ao impacto, resistência à tração: 
menor que madeira normal. 
 
 
 
Características 
Anatômicas 
Presenças de fibras gelatinosas, 
embora possam estar ausentes em 
algumas espécies. 
Vasos reduzidos em tamanho e 
número nas zonas do lenho de 
tensão. 
Raio e parênquima axial 
aparentemente não modificado. 
 
Traqueóides arredondados. 
Espaços intercelulares. 
Transição do lenho inicial - tardio 
alterado: mais gradual que em 
madeira normal. 
 
 
Macroestrutura 
Camada gelatinosa presente. 
Três tipos de arranjos: 
1. S1 + S2 + S3 + G 
2. S1 + S2 + G 
3. S1 + G 
Traqueóides com fendas helicoidais 
ou cavidades na S2. 
 
 
 
 
17 
 
 
 
UltraestruturaParede primária apresenta-se 
normal. 
Camada S2 pode ser mais fina que 
o normal. 
Orientação das microfibrilas da 
camada G aproximadamente 
paralela às fibras axiais. 
 
Camada S3 ausente. 
Camada S1 pode ser mais espessa 
que o normal. 
Orientação das microfibrilas na 
camada S2 de aproximadamente 
45º. 
 
 
 
 
 
Composição Química 
Lignificação variável das fibras do 
lenho de tensão. 
A camada G é levemente 
lignificada. 
Alto conteúdo de celulose. 
Baixo conteúdo de lignina. 
Maior quantidade de galactanas 
que o normal. 
Menor quantidade de xilanas do 
que o normal. 
Lignina extra depositada entre as 
camadas S1 e S2 . 
Baixo conteúdo de celulose. 
Alto conteúdo de lignina. 
Maior quantidade de galactanas que 
o normal. 
Menor quantidade de 
galactoglucomananas do que o 
normal. 
O lenho de tensão contém menos e menores vasos que no lenho 
normal, e as fibras são providas com uma camada especial na parede celular, a 
chamada camada gelatinosa ou camada G. Esta camada G, consiste de lamelas 
concêntricas de fibrilas de celulose alinhadas na direção do eixo axial da fibra. A 
celulose é altamente cristalina e o conteúdo de polioses e lignina é bastante baixo. 
 A Figura 6, ilustra o aspecto dos lenhos de reação em folhosas e 
coníferas. 
A B 
 
FIGURA 6 – A – Microfotografia eletronica de lenho de tensão de folhosa (Populus 
sp), observa-se a camada gelatinosa (gl) interna solta, característica do lenho de 
tensão em folhosas. (Fonte CORE et all, 1979). 
 B - Microfotografia eletronica de lenho de compressão de conífera 
(Pseudotsuga menziesii), observa-se a ausência da camada S3 e a presença de 
grandes fendas ou cavidades na camada S2. O aspecto arredondado e os espaços 
intercelulares (is) que são típicos deste lenho anormal. (Fonte CORE et all, 1979). 
 
 
 
 
18 
2.1.4. Elementos funcionais do sistema de condução 
 
A condução e distribuição das soluções aquosas, bem como a troca dos 
conteúdos celulares, entre a parte viva da madeira são somente possíveis pela 
presença de aberturas nas paredes celulares. A despeito de muitas variações, 
existem somente dois tipos básicos de aberturas: - pontoações simples, e 
pontoações areoladas, e um terceiro tipo que é a combinação destas, chamada 
semi-areolada. A Figura 7 mostra esquematicamente os três tipos de pontoações. 
Pontoações simples são aberturas em células adjacentes, interrompidas 
por uma membrana na região da lamela média, aparecem somente em células 
parenquimáticas. 
Pontoações areoladas estão presentes nas células vasculares (vasos, 
fibras e traqueóides) e apresentam uma estrutura diferente, as aberturas em 
ambas as paredes celulares alargam-se sobre a membrana da pontoação varia 
dependendo da espécie, tipo de célula, lenho inicial e tardio. A Figura 8 
exemplifica as pontoações na madeira de coníferas. 
Pontoações que apresentam o tórus nas suas membranas podem ser 
fechadas por diferenças de pressão entre células adjacentes, por pressão do tórus 
contra um poro, a pontoação é fechada irreversivelmente. 
 As pontoações que ocorrem entre células de parênquima e traqueóides 
longitudinais são chamadas de pontuações semi-areoladas. O formato destas 
pontuações variam de um grupo de coníferas para outro, assim estes tipos de 
pontuações são uma das mais úteis características na identificação da madeira de 
coníferas. Normalmente é necessário a utilização de lentes objetivas de 40 x para 
se distinguir o tipo de pontuação semi-areolada, e para se examinar o lenho inicial 
(pelo menos as cinco primeiras filas) em seção radial. 
 
 
 
 
Pontoação areolada Pontoação semi-areolada Pontoação simples 
 
 
 
FIGURA 7 – Esquema em corte dos tipos de pontoações (Fonte CHIMELO, 1989). 
 
 
 
 
 
19 
 
 
FIGURA 8 – Fotomicrografia da madeira de uma conífera, mostrando os 
traqueóides com pontoações. (Fonte NCSU. Wood Anatomy Classes, WHEELER, 
2000) 
 
FIGURA 9 – Fotomicrografia de estrutura interna da câmara de uma ontuação 
areolada, em primeiro plano o totus e margo. 
 
 
 
 
 
20 
O campo de cruzamento, é definido como a área ligada pelas paredes 
interseccionadas de um traqueóide e uma simples célula de parênquima radial, o 
formato, tamanho e número de pontoações por campo de cruzamento variam 
entre as madeiras de coníferas. 
 
Cinco tipos de pontoações são reconhecidos nos campos de cruzamento de 
 
1. Fenestriforme - ocorre em madeira de Pinus macios, usualmente 1 ou 2 
pontuações grandes, na forma de janelas, por campo de cruzamento. 
2. Pinóide - encontrada em madeira de Pinus duros, 3 ou 4 pontuações por 
campo. 
3. Piceóide - característico de gêneros como Picea, Larix e Pseudotsuga. As 
pontuações são muito pequenas e as aberturas estendidas ultrapassam as 
bordas. 
4. Cupressóide - encontradas em Cupressaceae e Tsuga. Geralmente 
pequenas, com a abertura mais estreita que as bordas. 
5. Taxodióide - grandes em algumas espécies, e pequenas em outras como 
em Thuja. A abertura e relativamente grande enquanto as bordas são 
relativamente pequenas. Algumas espécies como Taxodium distichum 
pode apresentar uma mistura de pontuações taxodióde e cupressóide, ou 
parecerem intermediária entre os dois tipos. 
 
 A Figura 9 ilustra o campo de cruzamento do tipo fenestriforme e pinóide 
presentes em espécies do gênero Pinus 
 
 
Tipo Fenestriforme Tipo Pinóide 
(corte Lâmina ) (Fotomicrografia) 
 
FIGURA 9 – Exemplo de campos de cruzamento típicos da madeira de Pinus spp. 
(Laboratório de Anatomia da Madeira, UFPR. 2002) 
 
2.1.5 Tiloses 
 
São provenientes de processo fisiológico natural combinado com a 
formação do cerne, ou com a morte do alburno. Também pode ser iniciado por 
danos mecânicos ou infecção por viroses e fungos. 
 
 
 
 
21 
São formadas por finas membranas que podem interromper o fluxo de 
água entre os vasos. Estas membranas se expandem dentro do lume, iniciando 
nas margens das pontoações nas células de parênquima associadas. Após uma 
dissolução parcial das membranas da pontoação, as paredes celulares das células 
de parênquima se extendem como balões no interior do vaso pela diferença de 
pressão exstente e podem após curto espaço de tempo preencher o lume. 
Consistem de duas ou mais camadas, contendo celulose, polioses e 
lignina. 
Aparecem em folhosas, nos elementos vasculares e também são 
achadas em fibro-traqueóides de várias espécies. 
A Figura 10, ilustra a presença de tilos em vasos da madeira de 
folhosas. 
 
 2.1.6 Cerne e alburno 
 
A maioria das células que forma a madeira têm a função de sustentação 
mecânica e/ou de condução, 60 a 90% do volume, variando de acordo com a 
espécie da árvore. As células com a função de sustentação ou condução de água 
são mortas na maturidade funcional. São células alongadas com cavidades 
chamadas lume e paredes rígidas. Em contraste, as células de armazenagem de 
substâncias nutritivas (parênquima) são vivas quando no estado funcional. A 
porção da madeira do tronco com células de parênquima vivas é a porção mais 
externa que é chamada de alburno. O número de anos que as células de 
parênquima vivem e a largura da faixa de alburno varia de espécie para espécie. 
Uma árvore jovemé constituída totalmente por alburno. As células de parênquima 
eventualmente morrem e este evento marca a transformação do alburno em 
cerne. Em espécies de carvalho por exemplo, as células de parênquima 
permanecem vivas por 10 a 15 anos, por conseqüência existem de 10 a 15 anéis 
anuais de crescimento mais externos que compõe o alburno. 
A madeira composta por células mortas é denominado de cerne, que 
freqüentemente, porém não sempre, apresenta-se com coloração mais escura que 
o alburno. A Figura 11 ilustra uma seção de tora de madeira com cerne e alburno. 
 
 
 
 
 
 
22 
FIGURA 10 – Tiloses (ty) em vasos (v) da madeira de folhosa (Robinia 
pseudoacacia). (CORE et all, 1979). 
 
2.2. Ultraestrutura da parede celular 
 
Sob forte magnificência da luz visível, várias camadas podem ser 
reconhecidas nas paredes celulares da madeira. 
Uma demarcação clara entre as camadas individuais pode ser vista com 
microscópio eletrônico. Com a ajuda deste instrumento, o conhecimento atual da 
composição estrutural das paredes celulares da madeira foi obtido entre os anos 
50 e 70. Detalhes da imagem correta da estrutura da parede celular, 
particularmente ao seu desenvolvimento são descritos por diversos autores, por 
exemplo COTÊ, WARDROP, HARADA entre outros. Desta forma, podemos nos 
ater aos resultados obtidos deste desenvolvimento. 
O arranjo concêntrico das camadas da parede celular é causado pelas 
diferenças na composição química e pela diferente orientação dos elementos 
estruturais. 
Nesta ordem de magnitude os componentes são subdivididos em: 
 
* Componente estrutural  CELULOSE 
 
* Componentes sub-estruturais  POLIOSES (hemiceluloses), e 
  LIGNINA. 
 
Quando as polioses e lignina são removidos, a textura do elemento 
celulósico, chamado fibrila, é visível. Várias observações em microscópio eletrônico 
deram origem a um modelo de construção da parede celular da madeira, 
mostrado na Figura 12. 
Entre as células individuais há uma fina camada a lamela média, a 
qual une (cola) as células entre si, formando o tecido. Embora fibrilas simples 
possam cruzar a lamela média, esta camada é em princípio livre de celulose. A 
transição da lamela média para a camada adjacente da parede celular não é muito 
 
FIGURA 11 – Alburno e Cerne. 
 
 
 
 
23 
clara, de tal forma, que para a lamela média e a camada adjacente (parede 
primária) é usado o termo lamela média composta. 
A lamela média é altamente lignificada, apresentando substâncias 
pécticas principalmente no estágio inicial de formação. Sua espessura com 
exceção dos cantos das células é de 0,2 a 1,0 m. 
Na Parede Primária (P) as fibrilas de celulose são arranjadas em 
delgadas camadas que se cruzam formando um aspecto de redes. A parede 
primária é a primeira camada depositada durante o desenvolvimento da célula, 
este sistema permite uma expansão (crescimento) da célula jovem. Por 
consequência, a orientação das fibrilas na camada mais externa é mais oblíqua. 
Ressalta-se que a quantidade de celulose na Parede Primária é muito limitada, 
contém também polioses (hemiceluloses), pectina e proteínas imersos numa 
matrix de lignina, sua espessura varia de 0,1 a 0,2 m. 
 
 
Exemplo da espessura relativa das camadas 
da parede celular para Picea abies (abeto): 
 
(P) 7 - 14% 
(S1) 5 - 11% 
(S2) 74 - 84% 
(S3) 3 - 4% 
 
 
 
S1 - microfibrilas 
 
 
FIGURA 12 - Modelo da estrutura celular de traqueóides de coníferas e fibras 
libriformes de folhosas. LM = lamela média, P = parede primária, 
S1 = camada 1 da parede secundária, S2 = camada 2 da parede 
secundária, S3 = camada 3 da parede secundária ou parede 
terciária segundo alguns autores, W= camada verrugosa (warts). 
 
A Parede Secundária, é a camada espessante da célula, depositada 
sobre a parede primária após seu crescimento superficial ter-se completado. 
Consiste de três camadas: 
* externa - S1 
* média - S2 
* interna - S3 
 
 
 
 
24 
 
Observação : Morfologicamente as camadas S1 e S3 não são 
consideradas constituintes da parede secundária, mas unidades morfológicas 
separadas. Assim, pode-se encontrar a S1 definida como camada de transição e a 
camada S3 como parede terciária. 
 
O espessamento da parede secundária é considerável, podendo variar 
de 1 a 10 m. A porcentagem de celulose podendo chegar a 90% ou mais, 
resultando num arranjo denso e paralelo dependendo das fibrilas. 
Na camada S1, com espessura de 0,2 a 0,3 m, as fibrilas de celulose 
se apresentam em orientação helicoidal suave. Existem várias subcamadas 
extremamente finas que se sobrepõe. Sendo as lamelas muito finas, o arranjo 
helicoidal (espiral) das fibrilas pode ser visível como um arranjo cruzado em certas 
espécies. O ângulo formado entre as fibrilas em relação ao eixo da célula 
considerada pode variar entre 50 e 70º. É mais lignificada, assemelhando-se neste 
sentido mais à parede primária, sendo também mais resistente ao ataque de 
fungos que a S2. 
A camada S2 é a mais espessa da parede celular, forma a porção 
principal da célula, com espessamento variando de 1 a 9 m. Nesta camada as 
fibrilas estão dispostas num ângulo praticamente reto em relação ao eixo da 
célula, podendo variar entre 10 e 30º, diminuindo com o aumento do 
comprimento da célula. 
A variação do ângulo formado pelas fibrilas de celulose em relação ao 
eixo axial das células é o resultado de um número de influências internas e 
externas, as quais são difíceis de identificar. Porém de maneira geral as variações 
existem dentro de um anel de crescimento onde o ângulo decresce do início do 
lenho inicial ao fim do lenho tardio, no sentido radial. Em anéis anuais sucessivos 
o ângulo decresce continuamente da medula para a casca, até um estado em que 
permanece constante, ou apenas sujeito a pequenas mudanças. 
A camada interna S3, considerada recentemente por alguns autores 
como parede terciária, por apresentar-se diferente das camadas S3 de células 
parenquimáticas ( também fibras de monocotiledoneas, como bambus, que podem 
ter ainda quatro ou mais camadas). As fibrilas de celulose são arranjadas numa 
inclinação suave, porém não numa forma estritamente paralela. Possui uma 
concentração maior de substâncias não estruturais, o que confere a superfície do 
lume uma aparência mais ou menos lisa. 
Finalmente, os traqueóides de coníferas e as fibras libriformes de 
folhosas mais primitivas apresentam quase sempre uma camada ou zona 
verrugosa (warts), que é uma membrana delgada e amorfa, localizada na 
superfície interna da camada S3 ou parede terciária. É constituída de material 
semelhante a lignina em conjunto com pequenas quantidades de hidratos de 
carbono e substâncias pécticas. 
Em conjunto, o sistema de arranjo e disposição das fibrilas de celulose, 
em combinação com as substâncias solidificantes não estruturais conferem às 
células da madeira uma sólida mas não inflexível constituição, a qual resiste a uma 
grande gama de forças que nela atuam. 
 
 
 
 
25 
Devido a pequena inclinação das fibrilas a S2 é provida de resistência à 
tração, enquanto que a S1, na qual as fibrilas bem inclinadas conferem resistência 
à compressão, ambas ao longo do eixo da célula. 
A Figura13, ilustra de forma esquemática a formação da fibra de 
celulose e da parede celular. 
 
FIGURA 13 – Esquema de formação da estrutura da parede celular de um 
traqueóide. (Adaptado de IPT. VI,1988). 
 
 
 
3. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MADEIRA 
 
3.1. Componentes químicos 
 
Em relação a composição química elementar da madeira, pode-se 
afirmar que não há diferenças consideráveis, levando-se em conta as madeiras de 
diversas espécies. 
Os principais elementos existentes são o Carbono (C), o Hidrogênio (H), 
o Oxigênio (O) e o Nitrogênio (N), este em pequenas quantidades. 
A análise da composição química elementar da madeira de diversas 
espécies, coníferas e folhosas, demonstram a seguinte composição percentual, 
em relação ao peso seco da madeira: 
 
 
 Elemento Percentagem 
 
 
 
 
26 
 C 49 - 50 
 H 6 
 O 44 - 45 
 N 0,1 - 1 
 
Além destes elementos encontram-se pequenas quantidades de Cálcio 
(Ca), Potássio (K), Magnésio (Mg) e outros, constituindo as substâncias minerais 
existentes na madeira. 
 
 3.2 Substâncias macromoleculares 
 
Do ponto de vista da análise dos componentes da madeira, uma 
distinção precisa ser feita entre os principais componentes macromoleculares 
constituintes da parede celular: 
* Celulose 
* Polioses (hemiceluloses), e 
* Lignina, 
 
que estão presentes em todas as madeiras, e os componentes 
minoritários de baixo peso molecular, extrativos e substâncias minerais, os quais 
são geralmente mais relacionados a madeira de certas espécies, no tipo e 
quantidade. As proporções e composição química da lignina e polioses diferem em 
coníferas e folhosas, enquanto que a celulose é um componente uniforme da 
madeira. 
Exemplo: 
 
Composição Média de Madeiras de Coníferas e Folhosas 
 
 Constituinte Coníferas Folhosas 
 Celulose 42  2% 45  2% 
 Polioses 27  2% 30  5% 
 Lignina 28  2% 20  4% 
 Extrativos 5  3% 3  2% 
 
O quadro anterior e o esquema a seguir, apresentam uma curta 
introdução à composição química da madeira: 
 
 MADEIRA 
 __________________________________________ 
   
SUBSTÂNCIAS DE BAIXO PESO SUBSTÂNCIAS 
 PESO MOLECULAR MACROMOLECULARES 
MATÉRIA MATÉRIA POLISSACARÍDEOS LIGNINA 
 ORGÂNICA INORGÂNICA 
     
 EXTRATIVOS CINZAS CELULOSE POLIOSES 
 
 
 
 
 
 
27 
Em madeiras oriundas de zonas temperadas, as porções dos 
constituintes alto poliméricos da parede celular, somam cerca de 97~99% do 
material madeira. Para madeiras tropicais este valor pode decrescer para um valor 
médio de 90%. A madeira é constituída de cerca de 65 a 75 % de polissacarídeos. 
 
3.2.1 Celulose 
 
É o componente majoritário, perfazendo aproximadamente a metade 
das madeiras tanto de coníferas, como de folhosas. Pode ser brevemente 
caracterizada como um polímero linear de alto peso molecular, constituído 
exclusivamente de -D-glucose. Devido a suas propriedades químicas e físicas, 
bem como à sua estrutura supra molecular, preenche sua função como o principal 
componente da parede celular dos vegetais. 
 
3.2.2. Polioses (hemiceluloses) 
 
Estão em estreita associação com a celulose na parede celular. Cinco 
açucares neutros, as hexoses : glucoses, manose e galactose; e as pentoses : 
xilose e arabinose, são os principais constituintes das polioses. Algumas polioses 
contém adicionalmente ácidos urônicos. As cadeias moleculares são muito mais 
curtas que a de celulose, podendo existir grupos laterais e ramificações em alguns 
casos. As folhosas, de maneira geral, contém maior teor de polioses que as 
coníferas, e a composição é diferenciada. 
 
3.2.3. Lignina 
 
É a terceira substância macromolecular componente da madeira. As 
moléculas de lignina são formadas completamente diferente dos polissacarídeos, 
pois são constituídas por um sistema aromático composto de unidades de fenil-
propano. Há maior teor de lignina em coníferas do que em folhosas, e existem 
algumas diferenças estruturais entre a lignina encontrada nas coníferas e nas 
folhosas. 
Do ponto de vista morfológico a lignina é uma substância amorfa 
localizada na lamela média composta, bem como na parede secundária. Durante o 
desenvolvimento das células, a lignina é incorporada como o último componente 
na parede, interpenetrando as fibrilas e assim fortalecendo, enrijecendo as 
paredes celulares. 
 
3.2.4. Substâncias Poliméricas Secundárias 
 
Estas são encontradas na madeira em pequenas quantidades, como 
amidos e substâncias pécticas. Proteínas somam pelo menos 1% das células 
parenquimáticas da madeira, mas são principalmente encontradas nas partes não 
lenhosas do tronco, como o câmbio e casca interna. 
 
3.2.5. Substâncias de Baixo Peso Molecular 
 
 
 
 
 
28 
Junto com os componentes da parede celular existem numerosas 
substâncias que são chamadas de materiais acidentais ou estranhos da madeira. 
Estes materiais são responsáveis muitas vezes por certas propriedades da madeira 
como: cheiro, gosto, cor, etc. Embora estes componentes contribuem somente 
com uma pequena porcentagem da massa da madeira, podem apresentar uma 
grande influência nas propriedades e na qualidade de processamento das 
madeiras. Alguns componentes, tais como os íons de certos metais são mesmo 
essenciais para a árvore viva. 
As substâncias de baixo peso molecular pertencem a classes muito 
diferentes em termos de composição química e portanto há dificuldades em se 
encontrar um sistema claro e compreensivo de classificação. 
Uma classificação simples pode ser feita dividindo-se estas substâncias 
em material orgânico e inorgânico. 
O material orgânico é comumente chamado de extrativos, e a parte 
inorgânica é sumariamente obtida como cinzas. 
No que concerne a análise é mais útil a distinção entre as substâncias 
na base de suas solubilidades em água e solventes orgânicos. 
Os principais grupos químicos que compreendem as substâncias de 
baixo peso molecular são: 
 
a. Compostos aromáticos (fenólicos) - as substâncias mais importantes 
deste grupo são os compostos tanínicos que podem ser divididos em : taninos 
hidrolisaveis e flobafenos condensados, além de outras substâncias como 
estilbenos, lignanas e flavonóides e seus derivados. 
b. Terpenos - englobam um grande grupo de substâncias naturais, 
quimicamente podem ser derivados do isopreno. Duas ou mais unidades de 
isopreno constituem os mono - sesqui - di - tri - tetra e politerpenos. 
c. Ácidos alifáticos - ácidos graxos saturados e insaturados são 
encontrados na madeira principalmente na forma dos seus ésteres com glicerol 
(gordura e óleo) ou com álcoois (ceras). O ácido acético é ligado as polioses como 
um grupo éster. Ácido di e hidroxi-carboxílico ocorrem principalmente comosais 
de cálcio. 
d. Álcoois - a maioria dos álcoois alifáticos na madeira ocorrem com 
componentes éster, enquanto que os esteróis aromáticos, pertencentes aos 
esteróides, são principalmente encontrados como glicosides. 
e. Substâncias inorgânicas - os componentes minerais das madeiras são 
predominantemente Ca, K e Mg. 
f. Outros componentes - mono e dissacarídeos são encontrados na 
madeira somente em pequenas quantidades, mas ocorrem em altas porcentagens 
no câmbio e na casca interna. Pequenas quantidades de aminas e eteno são 
também encontrados na madeira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
 
 
 
 
4. ANÁLISE QUÍMICA DA MADEIRA 
 
No quadro a seguir são apresentados alguns exemplos de componentes 
da madeira obtidos através de análises químicas. 
 
1 2 3 4 
- Holocelulose 
 
 
- lignina na 
madeira 
 (lignina ácida) 
 
- Extrativos 
(extração com 
solventes) 
 
- cinzas na 
madeira 
-  celulose 
 
- polioses A e B, 
 lignina residual. 
 
- Lignina na 
madeira 
(ácida e ácida 
solúvel). 
 
-Substâncias 
solúveis em 
solventes. 
 
- Substâncias 
solúveis em água. 
 
- cinzas na 
madeira 
- celulose, mais 
xilanas, mananas, 
pentosanas. 
 
- polioses 
residuais na 
celulose. 
 
- lignina na 
madeira. 
 
- Extrativos em 
éter, álcool, à 
vapor, em água 
fria e quente. 
 
- cinza na 
madeira. 
- glucose 
- galactose 
- arabinose 
- xilose 
- rhamnose 
- ácidos urônicos 
- acetil 
 
- lignina na 
madeira 
 
- gorduras, ceras, 
graxas, taninos, 
fenóis, terpenos, 
proteínas, 
monossacarídeoso
ligossacarídeos, 
substâncias 
pécticas. 
- catíons, 
- aníons. 
 
4.1. Problemas da Análise 
 
A análise química da madeira compreende a determinação da 
composição da madeira, bem como a extração, purificação e caracterização de 
seus constituintes. 
A madeira sendo um material natural, requer procedimentos e métodos 
próprios na sua análise, e também das substâncias a ela relacionadas, que diferem 
dos métodos clássicos da química analítica. 
Os métodos de análise da madeira são mais ou menos normalizados. 
Uma distinção pode ser feita entre métodos que são principalmente utilizados na 
pesquisa científica e aqueles aplicados na produção industrial e no controle de 
produtos derivados, tais como polpa celulósica, etc. Podem diferenciar no que se 
refere a precisão requerida e no objetivo especial da análise. 
 
 
 
 
30 
A principal dificuldade na análise geral da madeira não é o número de 
componentes, os quais são muito diferentes na sua composição química e 
comportamento, mas antes no fato de que as macromoléculas da parede celular 
se encontram numa associação ultraestrutural e química muito íntima. 
Nas etapas intermediárias da análise química da madeira, porções de 
lignina permanecem com os polissacarídeos isolados e mesmo a celulose e 
polioses dificilmente podem ser separadas qualitativamente sem degradação e 
mudanças nas suas propriedades moleculares. 
A análise pode ser conduzida de maneiras diversas, por exemplo: 
determinando-se somente os principais componentes da parede celular, ou seja os 
polissacarídeos (holocelulose) e lignina, além dos extrativos e cinzas. Ou, análises 
muito detalhadas que fornecem a determinação de grupos funcionais (como 
grupos acetil) e dos padrões individuais dos polissacarídeos. 
Tem-se assim para a madeira, a chamada análise somativa que pode 
ser feita para se verificar exatamente como os componentes individuais são 
separados e determinados. Em qualquer caso o objetivo de uma análise 
satisfatória é a soma de aproximadamente 100% para todos os componentes 
determinados. 
Este objetivo é difícil de ser atingido ou obtido, especialmente se o 
número de análises individuais aumenta, causando lapsos ou sobrepondo 
resultados combinados com a adição de erros individuais. 
Valores entre 98 e 102% são geralmente aceitáveis. 
 
4.2. Amostragem e preparação da amostra. 
 
O tipo de amostragem e preparação da amostra depende de vários 
fatores e do objetivo da análise. Devido a este aspecto, enfocaremos os gerais, 
isto é, que se aplicam de modo geral à análise da madeira. 
Se toda a madeira de uma espécie é analisada, é importante selecionar 
uma amostra representativa desta espécie. Isto requer uma seleção ao acaso de 
uma ou mais árvores representativas, bem como a seleção de uma porção média 
e normal do tronco, isto é, sem lenho de reação, bolsas de resina, acumulo de 
nós, etc. 
Métodos normatizados são definidos principalmente quando 
relacionados à produção de celulose e papel, mas também para outras aplicações. 
Atualmente as normas brasileiras (NBR) da ABNT – Associação Brasileira de 
Normas Técnicas já dispõe sobre vários métodos aplicados a determinações da 
composição químca quantitativa da madeira. 
De forma geral, para propósito de análise química a madeira precisa ser 
desintegrada, isto é, moída, para se conseguir uma completa penetração dos 
reagentes e para se assegurar reações uniformes. 
O primeiro passo é a transformação da madeira em cavacos, ou 
operações semelhantes com serras ou outras que transformem a madeira em 
partículas pequenas. 
Redução posterior pode ser obtida por moagem em equipamentos 
apropriados como moinhos de martelo, de disco, etc. O aquecimento deve ser 
evitado, bem como a produção de partículas muito finas. 
 
 
 
 
31 
Como o tamanho das partículas após a moagem normal não é 
homogêneo, a mesma deverá ser peneirada (classificada) para eliminar o material 
muito fino, que pode causar problemas de entupimento de filtros muito finos, ou 
até passar por filtros mais grossos. 
Também resultados anormais podem ser obtidos com as frações mais 
finas. 
O material mais grosso deve ser moído novamente. Não há regra geral 
para o menor tamanho das partículas para uso na análise da madeira, porém uma 
faixa entre 40 e 80 mesh, ou dimensões entre 0,05 e 0,4 mm são usuais. 
A fração selecionada deve representar pelo menos 90~95% da amostra 
de origem, para se evitar o descarte de partes da madeira que são mais difíceis de 
serem moídas, como cerne e lenho outonal. 
A Figura 14, mostra um esquema de preparação da madeira para 
análises químicas. 
 
FIGURA 14 – Esquema das etapas de preparação da madeira para análises 
químicas. 
 
 
4.3. Determinação da Umidade da Madeira. 
 
Como a madeira é um material higroscópico, o sistema água-madeira 
(relação) é muito importante em vários campos da tecnologia, física e química da 
madeira. 
Não é comum analisar-se amostras completamente secas, devido a 
possíveis mudanças na estrutura e composição, que acontecem durante a 
secagem e a dificuldade de pesagem de amostras sem a absorção de umidade do 
ambiente. Desta forma as amostras são geralmente pesadas na condição de secas 
ao ar após acondicionamento em ambiente de temperatura e umidade relativa do 
ar controladas, sendo a umidade determinada para as amostras separadamente. 
Os resultados das análises são usualmente relatadas como consistência 
do material ou seja PORCENTAGEM ABSOLUTAMENTE SECA (%A.S.). O teor de 
ESQUEMA DE PREPARAÇÃO DA MADEIRA PARA ANÁLISE QUÍMICA
BAGUETAS TORETES
ANÁLISE
ACONDICIONAMENTO
CLASSIFICAÇÃO
SERRAGEM
CAVACOS DISCOS
ÁRVORE
 
 
 
 
32 
água presente será a diferençapara 100 e equivale ao teor de umidade calculado 
em relação a massa úmida da amostra de madeira. 
 
 %A.S. = Peso seco x 100 
 Peso úmido 
 
Para análises químicas, três importantes tipos de determinação do teor 
de umidade na madeira são utilizados: 
 
1. Secagem em estufa ou a vácuo, 
2. Titulação com reagente seletivo para água, e 
3. Destilação com solvente imiscível em água. 
 
1. Secagem em estufa ou a vácuo 
 
O mais simples, bastante rápido e mais frequentemente método 
utilizado é a secagem em estufa à 103 + 2ºC, até peso constante ser atingido 
(existem várias normas). 
O valor da umidade que é determinado pode contudo, ser falsificado 
pela volatilização de substâncias como terpenos em coníferas, por exemplo. nestes 
casos, o método da secagem a vácuo em dessecador com anidrido fosfórico, 
geralmente fornece resultado mais preciso, mas apresenta a desvantagem de 
requerer períodos muito longos. 
Tempo de secagem mais curto pode ser conseguido usando-se estufa a 
vácuo e temperaturas de cerca de 60ºC, mas também neste caso substâncias 
voláteis podem escapar. 
 
 
2. Titulação com reagente seletivo de água 
 
O mais rápido e confiável método é a titulação de acordo com Karl 
Fisher (1935). A solução KF contém iodo, piridina, dióxido de enxofre e metanol, e 
reage quase que quantitativamente com a água. A titulação pode ser executada 
com determinação por ponto final potenciométrico. As substâncias contaminantes 
podem reduzir o iodo. Há também, muitas modificações, especialmente na 
composição do reagente. 
 
3. Destilação com solvente imiscível em água 
 
A determinação da umidade por destilação pode ser realizada com 
solventes como o xileno, tolueno, ou tricloroeteno, pela destilação da água contida 
na amostra. A água vaporizada é condensada e coletada num frasco separador 
graduado. Para se obter uma quantidade adequada de água, amostras muito 
grandes são necessárias neste método. 
 
4. Outros - métodos como técnicas de radiação nuclear, ressonância 
magnética nuclear e moderação de neutrons podem ser utilizados nas 
determinações da umidade de madeira e polpas celulósicas. 
 
 
 
 
33 
 
 
 
 
 
 
4.4. Extrativos 
 
Os extrativos da madeira são de uma grande gama de compostos 
químicos embora representem apenas uma pequena parte da madeira. 
Os extrativos de uma amostra de madeira podem ser isolados com o 
propósito de um exame detalhado da estrutura e composição de um ou mais dos 
seus componentes. 
Em geral, na análise da madeira, somente a quantidade é determinada 
após o isolamento. Por este método, madeira livre de extrativos é obtida, como 
material para o isolamento e análise dos componentes macromoleculares das 
paredes celulares. 
O isolamento dos extrativos é realizado por extração com solventes 
neutros e/ou misturas destes, em sucessão. De acordo com as diferentes 
solubilidades dos extrativos, muitos esquemas e sequências podem ser realizadas: 
 
Exemplos: 
 
 EXTRAÇÃO GRUPOS 
PRINCIPAIS 
SUBGRUPOS SUBSTÂNCIAS 
INDIVIDUAIS 
 Destilação a 
vácuo 
 Terpenos 
- fenóis 
- hidrocarbonos 
- lignanas 
 Monoterpenos 
- sesquiterpenos 
-di, tri, 
tetraterpenos 
- politerpenos 
Conifeno 
Careno 
Limoneno 
Pineno 
Borneol 
 Éter Ácidos graxos 
- óleos, gorduras 
- ceras, resinas 
- ácidos resinosos 
- esteróis. 
 Ácidos graxos 
não saturados, 
Ácidos graxos 
saturados. 
Ácido oleico 
Ácido linoleico 
 
 Extração 
alcoólica 
 Pigmentos 
coloridos 
- flobafenos 
- taninos 
- estilbenos 
 Flavonóides 
 Antociaminas. 
Taxifolin 
Quercetin 
Extração com 
H2O 
 Carbohidratos 
- proteínas 
- alcalóides 
 Matéria 
inorgânica 
 Monosacarídeos 
- amido 
-material péctico. 
Catíons e aníons. 
Arabinose 
Galactose 
Rafinose 
Ca, K, Mg, Na, Fe. 
 
 
 
 
 
34 
Frações voláteis contendo, por exemplo, terpenos, como no caso de 
coníferas, são isoladas principalmente por destilação a vapor. As extrações com 
solventes podem ser realizadas com diferentes solventes tais como : éter, 
acetona, benzeno, etanol, diclorometano, ou misturas destes. Ácidos graxos, 
ácidos resinosos, ceras, taninos e pigmentos coloridos, são as substâncias mais 
importantes extraíveis por solventes. 
Os principais componentes da fração solúvel em água, consistem em 
carbohidratos, proteínas e sais inorgânicos. A distinção entre os componentes 
extraíveis, derivados de etapas individuais de extração não é precisa em nenhum 
caso. Por exemplo, os taninos são principalmente solúveis em água quente, mas 
também são encontrados em extratos alcoólicos. 
A preparação da madeira para análises químicas, geralmente incluem a 
remoção de extrativos, se o procedimento da extração não interferir com as 
análises subsequentes. Por exemplo, as cinzas são normalmente determinadas em 
amostras que não sofreram extração, porque componentes inorgânicos podem ser 
removidos durante uma etapa de extração com água. 
Um procedimento padronizado que é utilizado frequentemente para a 
preparação da madeira livre de extrativos, é uma extração com álcool-tolueno 
(1:2) por 4 horas, seguido por extração com álcool 95% por 4 horas em extrator 
soxlet, e uma extração final com água quente para remover os resíduos dos 
solventes. 
 
4.5. Material inorgânico 
 
A porção inorgânica da madeira é analisada como cinza por incineração 
do material orgânico madeira a 600~850ºC. A porcentagem de cinzas estão entre 
0,2, - 0,5% no caso de madeiras de zonas temperadas, mas frequentemente 
valores mais altos podem ser encontrados em madeiras tropicais. 
Os principais componentes das cinzas da madeira são : K, Ca e Mg, e 
são obtidos na inceneração na forma de óxidos. 
Erros na determinação das cinzas, podem derivar de algumas perdas de 
metais cloro alcalinos e sais de amônia bem como oxidação insuficiente de 
carbonatos de metais alcalinos terrosos. 
Maior reprodutibilidade e valores superiores do conteúdo de cinzas 
resultam da chamada determinação de cinza sulfato. Neste método os sais 
inorgânicos são convertidos a sulfatos não-voláteis pela adição de H2SO4 (50%) 
durante a incineração. 
 
4.6 Métodos de deslignificação 
 (Preparação da Holocelulose) 
 
O termo holocelulose é usado para designar o produto obtido após a 
remoção da lignina da madeira. 
Uma deslignificação ideal deveria resultar na remoção total da lignina 
sem ataque químico dos polissacarídeos. porém não há procedimento de 
deslignificação que satisfaça este requerimento. 
Três critérios importantes podem ser definidos para a holocelulose : 
 
 
 
 
 
35 
* baixo conteúdo de lignina residual, 
* mínima perda de polissacarídeos, e 
* mínima degradação oxidativa e hidrolítica da celulose. 
 
Dois métodos comuns são aplicados na preparação de holocelulose em 
escala laboratorial: 
- Cloração alternando extrações com soluções alcoólicas quentes de 
bases orgânicas. 
- Deslignificação com solução acidificada de cloreto de sódio. 
 
Uma porcentagem de lignina residual geralmente permanece na 
holocelulose. Porções desta lignina residual são alteradas durante a 
deslignificação, tornando-se solúvel durante a determinação da lignina residual 
insolúvel em ácido por hidrólise ácida da holocelulose. Esta lignina solúvel em 
ácido pode causar erros de até 9% na análise somativa da madeira. 
Assim, somente seambas forem determinadas a análise somativa 
chegará próximo a 100%. 
 
4.7. Isolamento e determinação da celulose 
 
Há três principais tipos de métodos para isolamento e ou, determinação 
da celulose: 
a) Separação da principal fração de polioses e lignina residual da 
holocelulose. 
b) Isolamento direto da celulose da madeira, incluindo processos de 
purificação. 
 
c) Determinação do conteúdo de celulose pela hidrólise total da 
madeira, holocelulose ou alfa-celulose com subsequente determinação dos 
açucares resultantes. 
 
Em qualquer método de isolamento, a celulose não pode ser obtida em 
estado puro, mas somente como uma preparação mais ou menos bruta, a qual é 
geralmente chamada alfa-celulose, este termo foi dado por Cross e Bevan (1912) 
para a celulose de madeira que é insolúvel numa solução concentrada de NaOH. A 
porção que é solúvel no meio alcalino, mas precipitável na solução neutralizada é 
chamada de beta-celulose . Gama-celulose é o nome da porção que permanece 
solúvel mesmo na solução neutralizada. 
 
a. Separação da holocelulose - método mais comum, é feita extração 
sob nitrogênio em 2 etapas com 5 e 24% de hidróxido de potássio, o que resulta 
em celulose contendo ainda considerável % de polioses e lignina residual, com 
tratamentos repetidos podem ser reduzidos, simultaneamente o grau de 
polimerização e a quantidade de celulose decrescem. 
 
b. No isolamento direto da celulose da madeira, trata-se a madeira com 
ácido nítrico em etanol, com pré-aplicacão de hidróxido de potássio a 25%, o 
 
 
 
 
36 
tempo é reduzido a 1 hora. A celulose resultante é relativamente pura mas 
degrada por efeito hidrolítico. 
 
c. Os métodos de determinação sem isolamento, por hidrólise e 
subsequente determinação de açucares pode ser aplicado à madeira, bem como à 
holocelulose ou alfa-celulose. Um procedimento geral é a hidrólise com ácidos 
concentrados e etapas subsequentes com diluição da solução (hidrólise 
secundária). O H2SO4 é frequentemente utilizado, começando com 72% de 
concentração na 1ª etapa. 
 
 
4.8 Isolamento e determinação de polioses 
 
As polioses diferem da celulose analiticamente pela sua solubilidade em 
álcali. Algumas polioses são mesmo solúveis em água ( ex., arabinogalactanas). 
Assim, a distinção entre polioses solúveis em água (ex., taninos, 
material péctico) é algumas vezes difícil se a madeira é pré-tratada com água. 
Uma parte das polioses solúveis em álcali podem adicionalmente tornar-se 
solúveis durante extração com água quente. 
Durante a análise geral da madeira, a maioria das polioses são 
extraídas da holocelulose com soluções alcalinas aquosas de diferentes 
concentrações. 
Um procedimento padrão para isolamento e determinação é a extração 
com 5% e 24% de KOH sucessivamente. As soluções alcalinas de polioses são 
neutralizadas com ácido acético e tratada com excesso de etanol. A fração que 
precipita é chamada Poliose A (do extrato de 5% de KOH, e Poliose B (do 
extrato de 24% KOH). Após determinação das cinzas, a soma das duas frações 
representa a maior parte das polioses, sem se ter a quantidade exata da amostra. 
Isto é causado pela perda de pentosanas durante a deslignificação e pelas polioses 
residuais remanescentes na alfa-celulose e pelo fato de que nem toda a porção 
das polioses dissolvidas precipitam da solução alcoólica. 
Um valor característico, especialmente para polpas celulósicas é o 
chamado conteúdo de pentosanas, que estima a quantidade total de pentosanas 
sem a determinação dos açucares componentes individuais. O princípio do método 
é a conversão das pentosanas em furfural com ácido clorídrico ou brômico. 
Tratando-se a madeira ou polpa, com NaOH a 1% a quente, algumas 
polioses solúveis são extraídas juntamente com celulose degradada. Este valor 
indica o grau de deterioração por fungos ou outras reações de degradação durante 
a polpação ou branqueamento de polpas. 
 
 
4.9. Isolamento e determinação da lignina 
 
Devido as propriedades resultantes da estrutura molecular da lignina e 
de sua localização dentro da parede celular, seu isolamento de uma forma 
inalterada e exata não foram possíveis até agora. 
Todos os métodos de isolamento tem a desvantagem de alterar a 
estrutura nativa da lignina ou liberar somente partes relativamente não alteradas. 
 
 
 
 
37 
De modo geral, os métodos de isolamento da lignina podem ser 
divididos em dois grandes grupos: 
 
- métodos que produzem lignina como resíduo, e 
- métodos pelos quais a lignina é dissolvida sem reagir com o solvente 
utilizado para a extração ou formando derivados solúveis. 
 
Os extrativos devem ser previamente removidos para se evitar a 
formação da condensação de produtos com a lignina durante os procedimentos de 
isolamento. Também, qualquer ácido ou solvente como álcool, acetona, etc., 
devem ser totalmente removidos da amostra de madeira. 
No primeiro grupo de métodos de isolamento da lignina, obtém-se as 
chamadas ligninas ácidas, pela aplicação de ácido sulfúrico ou clorídrico, ou 
mistura de ambos, ou ainda outros ácidos mineiras. 
No caso do H2SO4, concentrações entre 68 e 78% (principalmente 
72%) são utilizadas no primeiro estágio da hidrólise, seguido por etapas com 
diluição da concentração para se obter hidrólise completa dos polissacarídeos. 
As ligninas ácidas obtidas com HCl super concentrado são menos 
concentradas que a obtida com H2SO4. 
As ligninas obtidas por hidrólise ácida não são utilizadas para 
determinação da sua estrutura, porque a estrutura e propriedades são alteradas 
predominantemente por reações de condensação, e contém também consideráveis 
quantidades de S (enxofre) e Cl (cloro), são porém aplicadas na estimativa do 
conteúdo de lignina na madeira. 
Entre o grupo de métodos que dissolvem a lignina, o mais importante 
método para se obter lignina relativamente não alterada é o MWL (milled wood 
lignin), lignina de madeira triturada, onde a madeira é triturada, classificada, e 
tratada com dioxano aquoso. 
Modificação do método tem sido tentada com tratamentos enzimáticos, 
com celulases, seguidos por extração com o dioxano aquoso, produzindo ligninas 
enzimáticas. 
A determinação do conteúdo de lignina é importante para análise da 
madeira, bem como para a caracterização de polpas celulósicas. 
Os métodos quantitativos podem ser divididos em : 
 
- diretos  lignina como resíduo. 
- indiretos  conteúdo calculado após a determinação dos polissacarídeos. 
  métodos espectofotométricos. 
  reações da lignina com agentes oxidantes. 
 
O método direto mais firmemente estabelecido é a determinação de 
acordo com Klason, lignina de Klason . Onde a hidrólise é realizada tratando-se 
amostras de madeira livre de extrativos, ou polpa não branqueada com H2SO4 a 
72% e uma etapa final com H2SO4 a 3% sob condições definidas. 
Os métodos indiretos são utilizados principalmente para determinação 
da lignina residual em polpas celulósicas, onde os resultados são expressos em 
termos de grau de deslignificação, grau de cozimento, dureza, branqueabilidade, 
etc. 
 
 
 
 
38 
São métodos geralmente restritos à polpas com rendimentos inferiores 
a 70%. 
 
Os dois principais métodos são: 
- Número de Permanganato (nº Kappa) - oxidação da lignina residual 
com permanganato de sódio, em solução acidificada. 
- Número ROE - reações de oxidação e substituição causadas pelo 
consumode cloro gasoso. 
A Figura 15 ilustra algumas etapas de análise química da madeira e 
polpa celulósica; 
 
Preparação de amostras 
Moinho de facas 
Determinação do 
número kappa 
(lignina na polpa 
celulosica) 
Análises químicas - filtragem 
 
 
FIGURA 15 – Etapas de análises químicas da madeira e polpa celulósica (Fotos 
KLOCK e MARIN, 2005). 
 
 
5. REAÇÕES QUÍMICAS DA MADEIRA 
 
5.1. Ação de substâncias químicas 
 
A madeira é consideravelmente resistente a ação de solventes e de 
substâncias químicas. Não se conhece qualquer solvente capaz de dissolver a 
madeira sem que ocorra um ataque químico. Em parte tal característica é 
decorrente da complexa estrutura química da madeira: a aplicação de um solvente 
ou a reação com uma substância química que pode ter efeito em alguns dos 
componentes químicos da madeira pode não ter qualquer ação sobre os demais 
constituintes. A diferença de comportamento da lignina e dos polissacarídeos 
evidencia esta característica, permitindo até a sua separação. 
 
 
 
 
 
39 
1. Ação de solventes neutros 
 
A madeira não é atacada em temperatura ambiente por solventes 
neutros e água fria, os quais solubilizam somente substâncias extrativas. Esta 
extração é relativamente rápida se a madeira for reduzida a pequenos pedaços, e 
a quantidade de substâncias extraídas não aumenta de forma significativa depois 
de certo tempo, mesmo utilizando-se novas quantidades do solvente. 
A quantidade de substância extraída pela água aumenta 
significativamente com a elevação da temperatura. Tal fato decorre do aumento 
de acidez causada pela hidrólise dos grupos acetila formando ácido acético. O pH 
do extrato chega a 3,5 ~ 4,5. Então praticamente ocorre uma extração com ácido 
fraco e aparecem produtos de hidrólise tanto de polissacarídeos como de lignina. 
Ao contrário do que ocorre com a água fria, a quantidade de substâncias extraídas 
com água quente aumenta com o aumento do tempo de extração. 
Exemplo: em um experimento com uma amostra de Pinus banksiana 
"jack pine" obteve-se os seguintes resultados: 
* - em água fria apresentou 1% de extrativos; após 72 horas apenas 
pequena quantidade adicional foi dissolvida; 
* - em água quente, após 3 horas obteve-se 3% de extrativos, sendo que 
após 200 horas, obteve-se cerca de 28% de material dissolvido. 
Como há dissolução tanto de carbohidratos como de lignina, a fração 
solubilizada, constitui a chamada "madeira solúvel". 
À temperaturas mais elevadas (150 ~ 175ºC) ocorre aumento da 
solubilidade em função do tempo aumenta consideravelmente e cerca de 20 a 
30% da madeira é dissolvida em poucas horas. 
O efeito da água ou de ácidos diluídos à temperaturas de 150 ~ 170ºC 
constitui a pré-hidrólise, e é utilizado como primeiro passo na produção de polpa, 
principalmente de folhosas. 
A ação de solventes neutros, não aumenta sensivelmente até 100ºC. 
Mas a 150 ~ 170ºC ocorre reação entre a lignina e álcoois e uma parte 
considerável de lignina é dissolvida. 
 
 
2. Ação de ácidos 
 
A madeira tem uma considerável resistência à ação de ácidos diluídos à 
temperatura ordinária. Desta forma tanques de madeira podem ser utilizados para 
conter soluções aquosas diluídas de ácidos minerais. 
Ácidos mais concentrados (H2SO4 a 60% ou HCl a 37%) podem atacar 
rapidamente a madeira. 
À temperaturas elevadas ( + de 100ºC) mesmo ácidos minerais diluídos 
(H2SO4 e HCl a 3%) ocasionam hidrólise de grande parte das polioses. A celulose 
é atacada mais lentamente por causa de sua estrutura cristalina. A hidrólise para 
obtenção de açucares ou obtenção de lignina pode ser feita com ácidos mais 
concentrados (H2SO4 a 72%, HCl a 40%, H3PO4 a 85%). 
Hidrólise da madeira por processos comerciais, fornecem açucares que 
são comercialmente recuperáveis para fins de alimentação, ou utilizados para 
produção de leveduras, ou ainda para fermentação e obtenção de etanol. Em tais 
 
 
 
 
40 
processos os custos dos ácidos são fatores importantes, e são geralmente 
utilizados ácidos diluídos. 
 
 
 
 3. Ação de bases 
 
Soluções de bases fortes (NaOH, KOH, Ca(OH)2) dissolvem uma 
quantidade considerável de constituintes da madeira mesmo à temperatura 
ordinária. Soluções de NaOH são indicadas para remover pentosanas de folhosas 
(80ºC). O tratamento da madeira com NaOH (100ºC) remove algumas substâncias 
aromáticas, tais como vanilina, siringilaldeido, etc. 
À temperaturas mais elevadas (100 ~ 180ºC) uma quantidade maior de 
substâncias é dissolvida. 
Na produção de polpa pelo processo soda, a madeira é submetida a 
uma solução de soda a 4%, a qual remove a maior parte da lignina e uma 
considerável fração de polioses. 
 
4. Ação de sais 
 
Soluções aquosas de sais, à temperaturas de até 100ºC, tem efeito 
quase idêntico ao da água. 
Soluções aquosas de xilenosulfonato de sódio, salicilato de sódio e 
benzoato de sódio, dissolvem a maior parte da lignina de folhosas e menor 
quantidade quando se trata de coníferas (à temperaturas elevadas) 
Dois sais tem particular interesse, devido a sua utilização comercial na 
produção de celulose. São eles, o sulfeto de sódio e o sulfito de sódio, ou outros 
sulfitos. Os radicais HS- e HSO3
- são efetivos agentes deslignificantes. 
 
5. Agentes oxidantes 
 
O oxigênio atmosférico não tem efeito sobre a madeira à temperatura 
ordinária, e na ausência de agentes deterioradores, a madeira permanece 
inalterada por centenas de anos. À temperaturas elevadas ocorre a pirólise e 
acima da temperatura de ignição a combustão ocorre na presença do ar 
(oxigênio). 
A ação de agentes oxidantes como o cloro, hipocloritos e dióxido de 
cloro, consiste basicamente na reação com a lignina formando compostos solúveis. 
Pode-se inibir a oxidação, tratando a madeira com diazometano. 
A madeira é bastante reativa face a agentes oxidantes fortes, como o 
permanganato de potássio, ácido crômico, peróxido de hidrogênio, peróxido de 
sódio e ácido nítrico concentrado. 
Estes agentes não dissolvem somente a lignina, mas também parte dos 
carbohidratos, com formação de grupos carbonílicos e carboxílicos. 
Quando soluções diluídas de agentes oxidantes fortes são usados, as 
reações são mais suaves. 
O peróxido de hidrogênio pode ser usado no branqueamento. 
 
 
 
 
41 
A ação do ácido periódico é diferente dos demais agentes oxidantes, 
pois dissolve os polissacarídeos deixando como resíduo a lignina (periodato de 
lignina). 
A oxidação da lignina com nitrobenzeno e óxido de cobre, em soluções 
alcalinas, permite obter vanilina a partir de coníferas e vanilina e siringialdeido a 
partir de folhosas. 
6. Agentes redutores 
 
Os agentes redutores são em geral usados no branqueamento de 
pastas mecânicas (borohidreto de sódio e hidrosulfito de sódio), melhorando a 
alvura por reações com pigmentos coloridos da madeira. 
 
7. Hidrogenação 
 
A reação da madeira com o hidrogênio é também uma reação de 
redução. 
Na presença de um catalisador adequado, forma uma mistura de 
produtos líquidos e gasosos. 
Como catalisadores podem ser usados o níquel, cobre, ferro, cromo, 
molibdênio, zinco e cobalto. Para se promover a hidrogenação a madeira deve 
estar num meio líquido adequado. 
Quando o líquido usado é a água, ocorre paralelamente à hidrogenação, 
uma hidrólise (hidrogenólise). 
Pode ser usado como líquido também, a mistura etanol-água (1:1) e o 
dioxano. A hidrogenação da madeira